Интернет Вещей Как Универсальная Предметная Область Многопрофильного Технического Университета

Студент спрашивает: «А Интернет вещей — это когда Я захожу в Интернет и покупаю вещи для себяЭ» Эту статью мы подготовили вместе с нашими коллегами из Института информационных технологий «МИР».

Курс Samsung Academy IoT (о программе, которую мы написал ранее) в МИРЭА стартовала в пилотном режиме в прошлом году, и поскольку учебный год подходит к концу, мы хотим поделиться интересными наблюдениями и выводами.



Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Ноу-хау студентов МИРЭА.

Добавьте монеты в ребристый радиатор.

25 рублей – и компьютер Samsung Artik 10 не боится перегрева! Как тебе это, Илон Маск?



Академия Samsung IoT в МИРЕ?

В октябре 2017 года для студентов 3 и 4 курсов по направлениям подготовки «Информатика и информатика», «Информационные системы и технологии», «Программная инженерия» и «Автоматизация технологических процессов» проведен двухсеместровый факультатив по Интернету вещей.

и производство».

На конкурсной основе были сформированы 5 групп по 15 человек (всего в институте ИТ «МИР» обучается более 3000 студентов).

А во втором семестре увлечение студентов Интернетом вещей привело к двум важным, изначально незапланированным событиям: По просьбе студентов и преподавателей директор Института ИТ МИРЭА Андрей Сергеевич Зуев помог организовать дополнительный курс обучения по программированию микроконтроллеров.

В апреле 2018 года эта же команда организовала для студентов хакатон с треком по Интернету вещей.

В результате удалось не только подключить к курсу Академии все направления ИТ-подготовки, предоставить студентам реальные кейсы и внедрить формат проектной деятельности, но и углубить обучение в области программирования микропроцессорной техники.

А хакатон привнес в учебный процесс соревновательный дух.

Кроме того, для студентов это был новый опыт поиска технических и архитектурных решений, программирования IoT-устройств и систем, работы с зачастую непредсказуемым реальным оборудованием.

Это важно для университета не только с точки зрения необходимых навыков для профессиональной карьеры в области системотехники, но и для привлечения заинтересованных студентов к исследовательской деятельности.

Ведь Интернет вещей – это широкое поле для исследований!

Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Система мониторинга – полезная и вполне посильная задача для студента.

Антон Миронов, преподаватель и координатор курса, считает:

Системная инженерия — важнейшее направление; без этого четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) не имеет шансов на реализацию.

Пока бизнес не увидит, не поймет и не оценит риски внедрения новой технологии, привлечь деньги на ее развитие не удастся.

Конечный потребитель не покупает ИТ-решение, он покупает прибыль от его будущего использования.

В рамках программы мы уделяем большое внимание возможностям применения технологий в реальном мире.

Антон Миронов говорит по этому поводу:

Сейчас ИТ и бизнес не всегда находят общий язык.

«Менеджеры» и «разработчики» разделены в силу специфики выполняемых ими задач, предметных областей и критериев оценки результатов деятельности.

И именно поэтому так важно будущим разработчикам освоить основы экономики и менеджмента.

Кроме того, не секрет, что, за редким исключением, управленческая карьера в нашей высокотехнологичной сфере начинается с инженерных должностей.

Более того, с развитием информационных технологий происходит специализация — например, растет разрыв между разработчиками прикладного программного обеспечения и разработчиками аппаратного обеспечения.

С этой точки зрения Интернет вещей — это область, где пересекаются специалисты совершенно разного профиля.

Как удалось реализовать такую многопрофильность в вузе с традиционным разделением на кафедры и направления подготовки?

Отделы МИР? И в контексте Интернета вещей

Предметная область Интернета вещей стала связующим звеном как между направлениями подготовки в ИТ-институте, так и между различными профилями каждого направления.

Все выпускающие кафедры института нашли свою специфику в этой области: На кафедре вычислительной техники (ВТ) традиционно углубленно изучается схемотехника.

Для нее IoT — новая область проектирования и применения вычислительных систем.

Кафедра математического обеспечения и стандартизации информационных технологий (МОСИТ) специализируется на разработке программного обеспечения; среди материалов курса его больше всего интересуют системная инженерия и архитектура систем Интернета вещей.

Департамент инструментального и прикладного программного обеспечения (IPSO) рассматривает задачи Интернета вещей как упражнения по внутренней и внешней разработке.

Кафедра прикладной математики (ПМ) проводит исследования в области обработки и анализа больших данных, для которых Интернет вещей является просто неиссякаемым источником.

Департамент корпоративных информационных систем (КИС), уделяющий особое внимание вопросам совместимости систем, а также моделированию и реинжинирингу бизнес-процессов, нашел новую предметную область исследований в области Интернета вещей.

Кафедра Промышленной информатики (ПИ), специализирующаяся на автоматизации технологических процессов и производств в промышленности, получила новый вектор движения в направлении Промышленного Интернета.

Для кафедры практической и прикладной информатики (ППИ) курс Академии предоставит доступ к кейсам и прикладным задачам работы с заказчиком IoT-систем, их внедрения, развертывания и сопровождения.

Изначально задача адаптации курса Академии к специфике, специализации и сферам интересов кафедр института не ставилась.

Но в течение года, в процессе обучения студентов и получения от них обратной связи, кафедры открыли для себя новые возможности использования учебных материалов, опыта и кейсов Академии.

На его основе стало развиваться взаимопроникновение компетенций программистов и инженеров («кодеров» и «аппаратистов»).

Более того! Студенты Института кибернетики стали посещать курсы по собственной инициативе (и сначала инкогнито).

Казалось, должен был возникнуть вопрос: что делать с различиями между кафедрами, направлениями подготовки и профилями? Но закономерно оказалось, что люди получают то, чего им не хватает: «железщики» начинают программировать, а «кодеры» осваивают схемотехнику.

Результат: 11 студентов курса пишут выпускные квалификационные работы по теме IoT. Дипломы, конечно, «подогнаны» под факультеты, направления подготовки и профили: каждый рассматривает IoT-кейс с точки зрения своей специфики.



Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Студенты МИР пришли послушать доклады по InoThings++.

Для многих это был первый опыт участия в профессиональной конференции.



Дополнительный курс по микроконтроллерам

Как мы вам рассказывали, для усиления подготовки студентов было решено организовать еще один дополнительный факультатив по темам микроконтроллеров.

В результате появился отдельный проект. Лекции вел эксперт Олег Артамонов ( олартамонов ) от Unwired Devices, судя по их материалам, он начал серию статей, а МИРЭА записал и опубликовал видео на YouTube, причем в формате 360 градусов! На лекциях и лабораторных работах были рассмотрены следующие темы: Микроконтроллеры: память, периферия, регистры.

Прошивка.

Операционная система.

Работаем с Гит. Микроконтроллеры: GPIO, прерывания, таймеры.

Операционные системы: многозадачность, потоки, сообщения.

Работа с операционной системой.

Модули, драйвера, HAL. Настройка сборки ОС.

Интерфейсы ввода-вывода микроконтроллера.

SPI, I2C, UART и другие.

Работа с драйверами в ОС.

Работа с аналоговыми сигналами.

Оцифровка сигнала (АЦП).

Генерация аналоговых сигналов.

Энергосберегающие режимы работы.

Безопасность Интернета вещей.

Как говорится, аппетит приходит во время еды — к концу курса наши студенты решили, что серьезно не хватает лекций по еще двум важным темам: средствам отладки и опыту мелкосерийного производства компьютерных устройств.

В результате только в мае 2018 года был пройден весь курс из девяти лекций.



Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Семинар по интерфейсам.

Осциллограф стоит тысячи слов.



Хакатон

15 апреля 2018 года состоялся открытый 12-часовой хакатон ИТ-Института PandaHack, собравший более 110 участников из университетов и колледжей.

На хакатоне было три трека, один из них был посвящен Интернету вещей.



Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Добродушная Панда – неофициальный символ института.

Задачей трека было использование стандартного набора IoT-оборудования Академии Samsung и других комплектующих для разработки аппаратно-программного комплекса мониторинга параметров микроклимата (температуры, влажности, давления, газового состава) в отсеках космического корабля.

У команд был доступ к датчикам влажности и температуры, газоанализаторам и микрокомпьютерам Samsung Artik 10; Согласно инструкции, компоненты системы мониторинга должны были быть разнесены в пространстве, а значит, их нужно было соединить посредством беспроводной связи — для этого были выпущены модули связи WiFi и LoRa. Система должна была отображать графики изменения показателей, предупреждать о выходе параметров за допустимые пределы и иметь удобный пользовательский интерфейс.



Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Разрушаем стереотипы о том, что электроника – не женское дело Целями хакатона были:
Погрузить студентов (заранее, перед сессией) в условия, приближенные к профессиональным реалиям: работа в условиях дедлайнов, распределение обязанностей в команде, непредсказуемые проблемы и ошибки во время работы над проектом.

Создать творческую и конкурентную среду для студентов.

Покажите, что хакатон — это весело, познавательно и вкусно!

Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Для многих это был первый подобный опыт. Студенты сомневались, стоит ли участвовать и справятся ли они с заданиями.

Например, на фото ниже просто «космический» интерфейс системы, созданный студентом кафедры промышленной информатики Вячеславом Старовойтовым.

Такой талант открылся на хакатоне! Но он также сомневался, стоит ли участвовать.

Но мероприятие прошло, и он спросил: «Когда следующий хакатонЭ»

Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Возвращаясь к основной теме статьи – необходимости объединения усилий разных кафедр, направлений подготовки и профилей.

Хакатон показал, что это действительно так: ребята сами стали подавать заявки на участие в смешанных, мультидисциплинарных командах.

И работа наглядно выявила преимущество разделения труда: кто-то рисует интерфейс, кто-то программирует бэкенд, кто-то разбирается в подключении датчиков.



Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

На хакатоне студенты сами начали формировать мультидисциплинарные команды! Еще одно интересное наблюдение на хакатоне: студенты 1-2 курсов (которые внезапно появились на трассе IoT в значительном количестве), объединившись в одну большую команду, продемонстрировали невероятный энтузиазм (и, что неожиданно, точность в использовании технологий).

Им не хватило опыта и знаний по сравнению со старшими участниками, но в целом они выглядели достойно.

В результате в следующем году в качестве эксперимента возникла идея разрешить студентам 2-го курса обучаться по программе Samsung IoT Academy. Но первоначальный подсчет бакалавров 4 курса показал, что студенты просто перегружены: преддипломная практика, диплом, государственные экзамены – в таких условиях сложно найти время для посещения факультатива, даже если он очень интересен и полезен.



Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Большой сборный коллектив младших школьников


Наши планы на МИР?

В следующем учебном году МИРЭА вновь выступит в качестве пилотной площадки: по инициативе вуза курс будет адаптирован к уровню студентов Колледжа МИРЭА.

Samsung приветствует возможности развития программы в соответствии с потребностями или приоритетами конкретного университета.

В МИРЕ? А в следующем году снова наберут 5 групп по 15-20 человек.

Коллеги считают, что конкурсный набор себя оправдал – удалось подобрать более подготовленных и мотивированных ребят. Хотя в первый год программы многие потенциально хорошие студенты «упустили» эту возможность, о чем позже пожалели.

Слух о курсе уже разлетелся по всему МИРУ? А.

И если первый набор еще толком не понял, что их ждет, то, похоже, в следующем году ребята сделают осознанный выбор, у них уже будет ориентир на результаты и проекты предыдущего набора.

В первый год преподаватели проделали большую работу: по мере того, как студенты осваивали новый для себя курс, они давали авторам курса активную обратную связь.

Мы проанализировали все результаты и готовим курс в новой версии.

Надеемся, наши студенты оценят изменения положительно!

Заключение

Неожиданный эффект! Объединяющей площадкой для Института информационных технологий «МИР» стал курс Samsung IoT Academy — мероприятие, объединившее не только студентов разных факультетов, направлений и профилей подготовки, но и молодых преподавателей Академии разных кафедр.

IoT Academy постепенно становится центром консолидации людей, выбравших Интернет вещей сферой своих профессиональных и научных интересов.

Механизмы самоорганизации включились сами собой, а значит все было сделано правильно.

Это момент, когда Интернет вещей стал «Интернетом людей».



Интернет вещей как универсальная предметная область многопрофильного технического университета

Теги: #Интернет вещей #mirea #iot academy samsung

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.